De tekst van het werk wordt zonder afbeeldingen en formules geplaatst.
De volledige versie van het werk is beschikbaar op het tabblad "Werkbestanden" in PDF-formaat
Een plantenorganisme bestaat uit vele cellen. Cellen vertegenwoordigen de biologische basiseenheden in de lichaamsstructuur van de plant. In alle cellen vinden de belangrijkste levensprocessen plaats, en vooral het stofwisselingsproces. Verschillende cellen zijn hieraan aangepast verschillende soorten levensactiviteit. Een plant is echter geen simpele verzameling cellen. Alle cellen, weefsels en organen zijn nauw met elkaar verbonden en vormen één geheel. Verschillende cellen zijn hierin gespecialiseerd verschillende richtingen, ze kunnen niet leven zonder andere cellen. Wortelcellen zouden bijvoorbeeld niet kunnen leven zonder de groene cellen van de bladpulp. Minerale voeding afkomstig van de plantenwortel speelt een belangrijke rol in het plantenleven. Een tekort of teveel aan een chemisch element in plantenvoeding heeft een negatieve invloed op de groei en ontwikkeling ervan. Doel Mijn werk was het bestuderen van het effect van chemicaliën op de plantengroei.
Om dit doel te bereiken is het volgende geformuleerd: taken :
literatuur over dit onderwerp bestuderen;
het bestuderen van het effect van bepaalde chemicaliën op planten (aan de hand van het voorbeeld van uien).
Dus, voorwerp onderzoek was de uienplant. Deze plant werd gekozen omdat ik in de 5e klas, tijdens het bestuderen van het onderwerp "Celstructuur", leerde hoe ik een microglaasje uienschil moest bereiden. Met behulp van micropreparaten is het mogelijk om niet alleen het effect van chemicaliën op de plantengroei, maar ook op de ontwikkeling van plantencellen te bestuderen. Onderwerp Het onderzoek richtte zich op het effect van chemicaliën op de plantengroei.
Werd geformuleerd hypothese onderzoek - sommige chemicaliën kunnen de groei en ontwikkeling van planten negatief beïnvloeden
Hoofdstuk I. Literatuuroverzicht
De rol van planten in de natuur en het menselijk leven
Laten we ons voorstellen dat er geen enkele plant meer over is in de wereld. Wat zal er dan gebeuren? Dat het niet mooi is, is niet zo erg. Maar het feit dat we niet zonder planten kunnen leven is echt heel erg. Planten hebben tenslotte één heel belangrijk geheim!
Er vinden verbazingwekkende transformaties plaats in de bladeren van planten. Water, zonlicht en koolstofdioxide – degene die we uitademen – worden omgezet in zuurstof en organisch materiaal. Wij en alle levende wezens hebben zuurstof nodig om te ademen, en organische stoffen voor voeding. We kunnen dus zeggen dat planten een echt chemisch laboratorium bevatten voor de productie van vitale stoffen. Bovendien houdt de zuurstof die door planten vrijkomt de ozonlaag van de atmosfeer in stand. Het beschermt al het leven op aarde tegen de schadelijke effecten van kortegolf-ultraviolette straling.
Planten spelen een belangrijke rol in ons leven. Ze nemen deel aan ecologische voedselketens, zijn producenten van luchtzuurstof en vervullen milieubeschermende functies. Daarom is het vooral belangrijk om te weten hoe planten op verschillende chemicaliën reageren.
De invloed van verschillende chemicaliën op levende organismen
Chemische stoffen bestaan uit elementen. Minerale elementen spelen een belangrijke rol in het plantenmetabolisme, evenals de chemische eigenschappen van het celcytoplasma. Normale ontwikkeling en groei kunnen niet bestaan zonder minerale elementen. Alle voedingsstoffen zijn onderverdeeld in macro- en micro-elementen. Tot de macro-elementen behoren de elementen die in aanzienlijke hoeveelheden in planten worden aangetroffen: koolstof, zuurstof, waterstof, stikstof,
fosfor, kalium, zwavel, magnesium en ijzer. Micro-elementen omvatten die welke in zeer kleine hoeveelheden in planten worden aangetroffen, zoals boor, koper, zink, molybdeen, mangaan, kobalt, enz.
Zonder deze elementen kunnen alle planten zich niet normaal ontwikkelen, omdat ze deel uitmaken van de belangrijkste enzymen, vitamines, hormonen en andere fysiologisch actieve verbindingen die een belangrijke rol spelen in het plantenleven. Macro-elementen reguleren de groei van de vegetatieve massa en bepalen de grootte en kwaliteit van het gewas, activeren de groei van het wortelsysteem, bevorderen de vorming van suikers en hun beweging door plantenweefsels; micro-elementen zijn betrokken bij de synthese van eiwitten, koolhydraten, vetten en vitamines. Onder hun invloed neemt het chlorofylgehalte in de bladeren toe en verbetert het fotosyntheseproces. Micro-elementen spelen een uiterst belangrijke rol in de bevruchtingsprocessen. Ze hebben een positief effect op de ontwikkeling van zaden en hun zaaikwaliteiten. Onder hun invloed worden planten beter bestand tegen ongunstige omstandigheden, droogte, ziekten, plagen, enz.
Sommige elementen, zoals boor, koper en zink, zijn in kleine hoeveelheden nodig; in hogere concentraties zijn ze zeer giftig. Overmatig gehalte in de bodem heeft een giftig effect op de plant. mangaan . Het schadelijke effect van dit element neemt toe op zure (zandige, zandige leem, turf), maar ook op verdichte of te vochtige bodems die weinig mobiele verbindingen van fosfor en calcium bevatten. Het ontbreken van deze elementen verhoogt de stroom mangaan in de plant en de schadelijke effecten ervan op weefsels. Bij aardappelen uit zich dit in de vorm van bruine vlekken op de stengels en bladstelen; de stengels en bladstelen worden waterig en broos. De toppen drogen vroegtijdig uit. Parallel aan de schadelijke effecten van mangaan op de plant kunnen ze dat ook
Er verschijnen ook tekenen van verhongering door een gebrek aan molybdeen en magnesium, waarvan de toevoer naar de plant, in dit geval sterk verzwakt, is.
Lange tijd was het niet mogelijk om de rol te installeren jodium in het plantenmetabolisme. Het is bekend dat groenten en paddenstoelen er rijker aan zijn dan fruit. Bovendien zit er meer jodium in de bovengrondse delen van planten dan in de wortels. Landplanten bevatten meerdere malen minder jodium dan zeeplanten, waarbij het 8800 mg/kg droog gewicht bereikt. Ter vergelijking: kool kan bijvoorbeeld jodium accumuleren van 0,07 tot 10 mg per kg droge stof. Wat is de rol van jodium in het plantenleven? Het bleek dat jodium in lage concentraties de plantengroei stimuleert en de gewaskwaliteit verbetert. Dit gebeurt vanwege het feit dat jodium het stikstofmetabolisme beïnvloedt, met name de verhouding tussen eiwit- en niet-eiwitstikstof, en de activiteit van bepaalde enzymen reguleert. Met behulp van stimulerende eigenschappen worden zaden vóór het zaaien behandeld met een oplossing van kaliumjodide (0,02%). Inhoud natrium in het plantenlichaam gemiddeld 0,02% (op gewichtsbasis). Natrium is belangrijk voor het transport van stoffen door membranen en maakt deel uit van de zogenaamde natrium-kaliumpomp (Na+/K+). Natrium reguleert het transport van koolhydraten in de plant. Een goede natriumtoevoer naar planten verhoogt hun winterhardheid. Door het tekort vertraagt de vorming van chlorofyl. Natrium maakt deel uit van keukenzout, wat de levensduur van de plantencel negatief beïnvloedt. Celplasmolyse wordt waargenomen onder invloed van keukenzoutoplossing (bijlage). Plasmolyse is de scheiding van de pariëtale laag cytoplasma van het celmembraan van een plantencel. Oplossingen van zouten of suikers met een hoge concentratie dringen het cytoplasma niet binnen, maar onttrekken er water aan. Plasmolyse is meestal omkeerbaar. Als een cel van een zoutoplossing naar water wordt verplaatst, zal deze opnieuw krachtig door de cel worden geabsorbeerd en zal het cytoplasma zijn oorspronkelijke positie beginnen in te nemen.
Hoofdstuk II. Experimentele procedure
Het onderzoek is uitgevoerd in 2015. Voor werk had ik het nodig uien om het te laten ontkiemen en vervolgens te voeden met chemicaliën. Om de werking van chemicaliën te bepalen, is gekozen voor de meest toegankelijke stoffen die thuis te vinden zijn: keukenzout, kaliumpermanganaat (kaliumpermanganaat), jodium.
Om het effect van chemicaliën te onderzoeken zijn 5 monsters gemaakt, die 2 keer per week met verschillende chemicaliën werden gevoed (Fig. 1):
Nr. 1 - controlemonster (leidingwater, zonder toevoeging van chemicaliën)
Nr. 2 - wijwater
Nr. 3 - kaliumpermanganaatoplossing
Nr. 4 - tafelzoutoplossing
Nr. 5 - jodiumoplossing
Na het observeren van de ontwikkeling van het wortelsysteem werden de experimentele monsters voorbereid, de resulterende secties werden onderzocht onder een digitale microscoop en er werden foto's gemaakt.
Hoofdstuk III. Resultaten van ons eigen onderzoek en hun analyse
Tijdens het onderzoek ontdekte ik dat in monsters met toevoeging van kaliumpermanganaat en tafelzout het wortelsysteem zich gedurende drie weken slecht ontwikkelde. Het krachtigste wortelsysteem bevond zich in controlemonster nr. 1 zonder toevoeging van chemicaliën (Fig. 2). Let op monster nr. 5 jodiumoplossing. De uienplant heeft niet alleen goed gedefinieerde wortels, maar ook bladeren. Tijdens het experiment heb ik vanaf de tweede week een intensieve bladontwikkeling waargenomen.
Door uiencellen onder een microscoop te onderzoeken werden de volgende resultaten verkregen:
Controlemonster nr. 1 had gladde, lichtgekleurde cellen zonder tekenen van enige vervorming (Fig. 3)
Monster nr. 2, wijwater, had gladde cellen zonder tekenen van enige vervorming, maar vergeleken met de cellen van het controlemonster was de celgrootte kleiner (Fig. 4).
Uiencellen uit het experimentele monster kregen met toevoeging van kaliumpermanganaat nr. 3 een blauwe tint. De cellen hadden een gelijkmatige structuur (Fig. 5)
In monster nr. 4 wordt met toevoeging van keukenzout plasmolyse waargenomen - de pariëtale laag van het cytoplasma wordt gescheiden van het celmembraan van de plantencel (Fig. 6)
Monster nr. 5 met toevoeging van jodium had gladde, lichtgekleurde cellen zonder tekenen van vervorming, vergelijkbaar met de cellen van het controlemonster (Fig. 7)
Conclusie
Als resultaat van het werk werd ontdekt dat sommige chemicaliën zich kunnen ophopen in plantencellen en hun groei en ontwikkeling negatief kunnen beïnvloeden, waardoor de hypothese werd bevestigd. Overtollig kaliumpermanganaat kleurt cellen donkerder van kleur en vertraagt de groei van het wortelsysteem. Overtollig keukenzout vernietigt plantencellen en stopt de groei ervan.
Op basis van de door mij bestudeerde literatuurbronnen heb ik experimenteel het stimulerende effect van jodium op de plantengroei bevestigd.
Referenties
Artamonov V.I. Vermakelijke plantenfysiologie - M.: Agropromizdat, 1991.
Dobroljoebski O.K. Micro-elementen en leven. - M., 1996.
Ilku G.M. Luchtverontreinigende stoffen en planten. - Kiev: Naukova Dumka, 1998.
Orlova A.N. Van stikstof naar opbrengst. - M.: Onderwijs, 1997
Shkolnik M.Ya., Makarova NA Micro-elementen in de landbouw. - M., 1957.
Internetbronnen:
dachnik-odessa.ucoz.ru
biobestand.ru
Sollicitatie
Plasmolyse van plantencellen
GEMEENTELIJKE ONDERWIJSINSTELLING
SECUNDAIRE SCHOOL nr. 79
ORDZHONIKIDZEVSKY DISTRICT VAN HET STADSDISTRICT UFA
Projectwerk
Onderwerp: “De invloed van chemicaliën op de groei en ontwikkeling van planten”
Makasheva D., Mustafina D.
Hoofd: Taigildina TS,
leraar scheikunde
Oefa-2015
Onderwerp: “ De invloed van chemicaliën op de groei en ontwikkeling van planten ”
Doel: het bestuderen van het vermogen van planten om ionen van chemische elementen te accumuleren en hun invloed daaropgroei en ontwikkelingplanten en mensen, vergelijking van informatie uit de gebruikte literatuur met de resultaten wetenschappelijk experiment.
Projectdoelstellingen:
Maak uzelf vertrouwd met de chemische elementen die verband houden met verontreinigende stoffen.
Onderzoek doen naar de invloed van ionen van bepaalde chemische stoffen op de groei en ontwikkeling van planten.
Bepaal of metaalionen zich ophopen in de plant.
Hoe beïnvloeden metaalionen (vooral zware) het lichaam van planten en mensen?
Onderzoeksmethoden:
Bepaling van basisinformatie voor onderzoek uit wetenschappelijke en referentieliteratuur.
Bereid oplossingen voor die zware metaalionen bevatten en voer een experiment uit.
Plantobservaties uitvoeren.
Bepaal het effect van zware metaalionen op de bladkleur, wortellengte, wortelhaarlengte en plantontwikkeling.
Voer een chemische analyse van de plant zelf uit om het gehalte aan zware metaalionen in de plant te bepalen.
Inhoud:
1. Inleiding.
2. Relevantie.
3. Theoretisch gedeelte:
4. Experimenteel deel:
5. Conclusie
6. Referenties
1. Inleiding.
‘De mensheid, als geheel beschouwd,
wordt een krachtige geologische
chesische kracht.”
V.I. Vernadski
Elke chemische verontreiniging is het verschijnen van een chemische stof op een plaats die daar niet voor bedoeld is. Vervuiling als gevolg van menselijke activiteiten is de belangrijkste factor in de schadelijke gevolgen ervan voor de natuurlijke omgeving.. Een grote bron van intense vervuiling omgeving zware metalen en andere chemicaliën is de stad Ufa. In zo'n dichtbevolkte stad moet rekening worden gehouden met de impactchemicaliënop de menselijke gezondheid, zowel thuis als op werk- en onderwijsplekken.Vanuit de atmosferische lucht van de stad wegvervoer Er komen duizenden tonnen verontreinigende stoffen binnen, ongeveer 200 soorten, waarvan de meeste giftig zijn. Het grootste deel van de schadelijke uitstoot van auto's is afkomstig van koolstof- en stikstofoxiden, koolwaterstoffen en zouten van zware metalen. Lucht- en bodemverontreiniging begint wanneer de kritische belasting op wegen groter wordt voertuigen, dat zijn meer dan 700-800 auto's per dag. Bevolkingsgroepen die in de buurt van snelwegen wonen, worden blootgesteld aan verhoogde concentraties giftige stoffen.
2. Relevantie
Relevantie Ons onderzoek vloeit voort uit het feit dat woningen en werkplekken vrijwel altijd slecht geventileerd zijn en dat er doorgaans geen aandacht wordt besteed aan bronnen van zware metalen. Planten die in elk huis of appartement voorkomen, zijn bijzonder gevoelig voor schadelijke effecten. Planten accumuleren gemakkelijkchemicaliënen zijn niet in staat tot actieve beweging.Plantaardige voedingsmiddelen zijn de belangrijkste bron van zware metalenen andere stoffenin het lichaam van mens en dier. Het wordt geleverd met 40 tot 80% zware metaalionen, en slechts 20-40% met lucht en water. Daarom hangt de volksgezondheid grotendeels af van de mate van accumulatie van metalen in planten die voor voedsel worden gebruikt.Bijgevolg kan hun toestand worden gebruikt om de milieusituatie te beoordelen. En aangezien planten bio-indicatoren zijn, dat wil zeggen dat veel veranderingen specifieke manifestaties hebben, zijn ze ideaal voor onderzoekswerk. In dit werk ontdekken we dus precies hoe chemicaliën de groei en ontwikkeling van planten beïnvloeden.
Het werk is gebaseerd op een vergelijking van gegevens uit literaire bronnen en wetenschappelijke experimenten, evenals op de analyse ervan.
De belangrijkste factoren voor de groei en ontwikkeling van planten zijn warmte, licht, lucht, water en voeding. Al deze factoren zijn even noodzakelijk en vervullen bepaalde functies in het plantenleven..
3. Theoretisch gedeelte:
3.1. Plantengroei- en ontwikkelingsfactoren.
Levenscyclus groei en ontwikkeling is verdeeld in bepaalde fasen - fasen. Omgevingsomstandigheden hebben een grote invloed op de processen van plantengroei en -ontwikkeling.
WARM. Planten hebben warmte nodig, zowel in de lucht als in de bodem, tijdens alle perioden van groei en ontwikkeling. De warmtebehoefte van verschillende gewassen is niet hetzelfde en hangt af van de herkomst, soort, biologie, ontwikkelingsfase en leeftijd van de plant.
LICHT. De belangrijkste lichtbron is de zon. Alleen in het licht creëren planten uit water en koolstofdioxide luchtcomplexe organische verbindingen. De duur van de verlichting heeft grote invloed op de groei en ontwikkeling van planten. Wat de lichtomstandigheden betreft, zijn planten niet hetzelfde. Zuidelijke planten hebben lengte nodig voor snellere bloei en vruchtvorming. daglicht uren minder dan 12 uur, dit zijn planten korte dag; noordelijk - meer dan 12 uur, dit zijn langedagplanten.
WATER. Vochtigheid niet alleen in de bodem, maar ook in de lucht is noodzakelijk voor de plant gedurende zijn hele leven. Allereerst wekt water, samen met warmte, de plant tot leven. De resulterende wortels absorberen het uit de grond, samen met de daarin opgeloste minerale zouten. Water (in volume) is het hoofdbestanddeel van de plant. Het neemt deel aan de aanmaak van organische stoffen en transporteert deze in opgeloste vorm door de plant. Dankzij water lost koolstofdioxide op, komt er zuurstof vrij, vindt er stofwisseling plaats en wordt de gewenste temperatuur van de plant gewaarborgd. Bij voldoende vochttoevoer in de bodem verlopen de groei, ontwikkeling en vruchtvorming normaal; gebrek aan vocht vermindert de opbrengst en productkwaliteit sterk.
LUCHT. Planten halen de koolstofdioxide die ze nodig hebben uit de lucht, de enige bron van koolstofvoeding. Het kooldioxidegehalte in de lucht is verwaarloosbaar en bedraagt slechts 0,03%. De verrijking van de lucht met kooldioxide vindt voornamelijk plaats door het vrijkomen ervan uit de bodem. Organische en minerale meststoffen die op de bodem worden aangebracht, spelen een belangrijke rol bij de vorming en afgifte van koolstofdioxide door de bodem. Hoe krachtiger de vitale processen van micro-organismen in de bodem plaatsvinden, hoe actiever de afbraak van organische stoffen plaatsvindt, en dus hoe meer koolstofdioxide vrijkomt in de ondergrondse luchtlaag.
PLANTENVOEDING. Voor een normale groei en ontwikkeling hebben planten verschillende voedingsstoffen nodig. De belangrijkste - stikstof, fosfor, kalium, zwavel, magnesium, calcium, ijzer - worden door planten uit de bodem gehaald. Deze elementen worden in grote hoeveelheden door planten geconsumeerd en worden macro-elementen genoemd. Borium, mangaan, koper, molybdeen, zink, silicium, kobalt, natrium, die ook nodig zijn voor planten, maar in kleine hoeveelheden, worden micro-elementen genoemd.
3.2. De invloed van zware metalen op de groei en ontwikkeling van planten.
Zware metalen zijn biologisch actieve metalen. Zware metalen zijn verontreinigende stoffen waarvan de monitoring in alle omgevingen verplicht is. De term ‘zware metalen’, die een brede groep verontreinigende stoffen karakteriseert, is nu wijdverspreid geworden. Zware metalen in het milieu hebben steeds meer aandacht gekregen toen werd ontdekt dat ze ernstige ziekten kunnen veroorzaken.
Zware metalen omvatten meer dan 40 metalen periodiek systeem DI. Mendelejev met een atoommassa van meer dan 50 atomaire eenheden: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi, enz. In overeenstemming met de classificatie van N. Reimers Als zware metalen met een dichtheid van meer dan 8 g/cm3 moeten zware metalen worden beschouwd: Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. Zware metaalionen zijn niet biologisch afbreekbaar en kunnen vluchtige gassen en zeer giftige organometaalverbindingen vormen.
De verraderlijkheid van zware metalen ligt in het feit dat ze het ecosysteem niet alleen snel, maar ook onmerkbaar vervuilen, omdat ze geen kleur, geur of smaak hebben. Het duurt heel lang voordat zware metalen uit het ecosysteem zijn verwijderd tot een veilig niveau, op voorwaarde dat de inname ervan volledig wordt stopgezet.
Kobalt. Kobalt is aanwezig in plantenweefsels en neemt deel aan metabolische processen. Het vermogen om dit element op te hopen in peulvruchten is hoger dan in granen en groenteplanten. Kobalt is betrokken bij de enzymsystemen van knobbelbacteriën die stikstof uit de lucht fixeren; stimuleert de groei, ontwikkeling en productiviteit van peulvruchten en planten van een aantal andere families. In microdoses is kobalt dat wel noodzakelijk onderdeel voor het normale functioneren van veel planten en dieren. Verhoogde concentraties kobaltverbindingen zijn echter giftig.
Kobalttekort in het lichaam leidt tot de ontwikkeling van megaloblastische bloedarmoede van het Biermer-type. Overtollig kobalt draagt bij aan de ontwikkeling van polycytemie. Dit komt door het feit dat kobalt de processen van erytropoëse reguleert en deel uitmaakt van vitamine B12, d.w.z. het is een anti-anemische factor (cyanocobalamine).
Molybdeen vooral belangrijk voor vlinderbloemige planten; het is geconcentreerd in peulvruchtknobbels, bevordert de vorming en groei ervan en stimuleert de fixatie van atmosferische stikstof door knobbelbacteriën.
Molybdeen heeft niet alleen een positief effect op peulvruchten, maar ook op bloemkool, tomaten, suikerbieten, vlas etc. Planten die wijzen op een tekort aan molybdeen kunnen tomaten, kool, spinazie, sla en citroenen zijn.
Molybdeen is niet alleen nodig voor het proces van eiwitsynthese in planten, maar ook voor de synthese van vitamine C en caroteen, de synthese en beweging van koolhydraten en het gebruik van fosfor.
Bij mensen remt molybdeen de botgroei. Tijdens het uitwisselingsproces wordt molybdeen nauw verbonden met koper, waardoor het effect op de inwendige organen en botten wordt gecorrigeerd.
Nikkel . Planten in de buurt van nikkelafzettingen kunnen aanzienlijke hoeveelheden nikkel accumuleren. Tegelijkertijd worden verschijnselen van endemische plantenziekten waargenomen, bijvoorbeeld lelijke vormen van asters, die een biologische en soortindicator kunnen zijn bij het zoeken naar nikkelafzettingen.
Typische symptomen van het schadelijke toxische effect van nikkel: chlorose, het verschijnen van een gele kleur gevolgd door necrose, het stoppen van de groei van wortels en het verschijnen van jonge scheuten of spruiten, vervorming van delen van de plant, ongebruikelijke vlekken en in sommige gevallen , de dood van de hele plant.
Het is bekend dat nikkel deelneemt aan enzymatische reacties bij dieren en planten. Bij dieren hoopt het zich op in verhoornde weefsels, vooral in veren. Een verhoogd nikkelgehalte in de bodem leidt tot endemische ziekten: lelijke vormen verschijnen in planten en oogziekten bij dieren die verband houden met de ophoping van nikkel in het hoornvlies.
Nikkel is de belangrijkste oorzaak van allergieën (contactdermatitis) voor metalen die in contact komen met de huid (sieraden, horloges, denimklinknagels).
Mangaan. Het gemiddelde mangaangehalte in planten is 0,001%. Mangaan dient als katalysator voor de ademhalingsprocessen van planten en neemt deel aan het fotosyntheseproces.
Bij gebrek aan mangaan in de bodem ontstaan plantenziekten, die doorgaans worden gekenmerkt door het verschijnen van chlorotische vlekken op de bladeren van planten, die later veranderen in brandpunten van necrose (dood). Meestal veroorzaakt deze ziekte vertraging in de groei van planten en de dood ervan.
Bij mensen raken bij een teveel aan mangaan de buisjes van zenuwcellen verstopt. De geleidbaarheid van de zenuwimpuls neemt af, waardoor vermoeidheid en slaperigheid toenemen, de reactiesnelheid en prestaties afnemen, duizeligheid, depressieve en depressieve toestanden optreden.
Koper noodzakelijk voor het leven van plantaardige organismen. Bijna al het bladkoper is geconcentreerd in chloroplasten en is nauw verwant aan fotosyntheseprocessen; koper stabiliseert chlorofyl en beschermt het tegen vernietiging.
Koper is van levensbelang belangrijk element, dat deel uitmaakt van veel vitamines, hormonen, enzymen, ademhalingspigmenten, is betrokken bij metabolische processen, weefselademhaling, enz.
Bij een tekort aan koper bij een persoon kan men remming van de ijzerabsorptie, remming van de hematopoëse, verslechtering van het cardiovasculaire systeem, verhoogd risico op coronaire hartziekten, verslechtering van botten en bindweefsel, verminderde botmineralisatie, osteoporose, botbreuken waarnemen. enz.
Met overmatige inhoud, functionele stoornissen van het zenuwstelsel (geheugenstoornis, depressie, slapeloosheid) en nog veel meer.
Zink. Gemiddeld wordt 0,0003% zink in planten aangetroffen. Planten die groeien onder omstandigheden van zinktekort zijn arm aan chlorofyl; integendeel, bladeren die rijk zijn aan chlorofyl bevatten maximale hoeveelheden zink
Onder invloed van zink neemt het gehalte aan vitamine C, caroteen, koolhydraten en eiwitten toe bij een aantal plantensoorten; zink bevordert de groei van het wortelstelsel en heeft een positief effect op de vorstbestendigheid, maar ook op hitte, droogte en zout weerstand van planten. Zinkverbindingen zijn van groot belang voor vruchtvormingsprocessen.
Als een persoon normaal niveau zink, dan werkt zijn immuunsysteem als een klok.
Een teveel aan zink kan het metabolische evenwicht van andere metalen uit balans brengen.
Ijzer. Het ijzergehalte in planten is laag, meestal een honderdste procent. IJzer maakt deel uit van de enzymen die de vorming van chlorofyl katalyseren actieve deelname bij redoxprocessen.
Bij gebrek aan ijzer verandert niet alleen de kleur van jonge bladeren, maar ook de fotosynthese en vertraagt de plantengroei.
Een teveel aan ijzer (overmatige dosis van 200 mg en meer) veroorzaakt echter slakken in het lichaam op cellulair niveau, wat leidt tot siderose.
Leiding in planten vervult het geen biologisch belangrijke functies en is het een absoluut oxidatiemiddel.
Loodtoxiciteit manifesteert zich in vertraagde kieming en groei van zaden, chlorose, verwelking en dood van planten.
Voor levende organismen zijn lood en zijn verbindingen gifstoffen die voornamelijk inwerken zenuwstelsel en cardiovasculair, maar ook rechtstreeks op het bloed. Het toxische effect van lood is te danken aan het vermogen ervan om calcium in botten en zenuwvezels te vervangen.
Barium aanwezig in alle plantenorganen. De biologische rol ervan is niet geïdentificeerd; het stapelt zich op, maar heeft geen invloed op de ontwikkeling en groei. Barium is giftig voor dieren en mensen, dus kruiden die veel barium bevatten veroorzaken vergiftiging.
Zware metalen zijn een essentieel onderdeel van alle levende organismen. In de biologie worden ze micro-elementen genoemd. Maar de ophoping van zware metalen heeft een negatief effect op het plantenlichaam. Bijvoorbeeld een afname van de groeisnelheid, verwelking van het bovengrondse deel van de plant, schade aan het wortelsysteem of veranderingen in de waterbalans, enz. Dieren ontwikkelen ziekten van verschillende orgaansystemen: ademhalings-, spijsverterings-, endocriene en zenuwstelsel .
De reden voor de ophoping van grotere hoeveelheden metalen in planten is bodemverontreiniging. Zouten van zware metalen worden geleidelijk oplosbaar en komen in het wortelsysteem van planten terecht. Ook kunnen zouten van zware metalen korte tijd in de lucht blijven en luchtwegvergiftiging veroorzaken.
Wanneer het gehalte aan zware metalen in het lichaam de maximaal toegestane concentraties overschrijdt, begint hun negatieve impact op de mens. Naast directe gevolgen in de vorm van vergiftiging zijn er ook indirecte: zware metaalionen verstoppen de kanalen van de nieren en de lever, waardoor het filtervermogen van deze organen wordt verminderd. Als gevolg hiervan hopen gifstoffen en celafvalproducten zich op in het lichaam, wat leidt tot een algemene verslechtering van de menselijke gezondheid.
Het hele gevaar van blootstelling aan zware metalen ligt in het feit dat ze voor altijd in het menselijk lichaam blijven. Ze kunnen alleen worden verwijderd door het consumeren van eiwitten uit melk en eekhoorntjesbrood, evenals pectine, dat te vinden is in marmelade en fruit- en bessengelei.
4. Experimenteel deel:
4.1.Resultaten van het onderzoek. Analyse van droge resten.
Het doel van het experimentele deel van het onderzoek is om gegevens over het effect van zouten van zware metalen, lood en zout, op de groei en ontwikkeling van planten te verwerken, en om de informatie te vergelijken met de eindresultaten van het experiment. Het effect van lood- en zoutzouten is nog niet voldoende onderzocht, wat van bijzonder belang is voor onderzoek. Om het onderzoek uit te voeren werd een snelgroeiende eetbare plant gekozen uit het geslacht van eenjarige kruidachtige planten uit de familie Poaceae, of Poaceae - Haver. Deze plant werd gekozen vanwege zijn niet veeleisende karakter in verschillende grondsoorten, evenals vanwege zijn vitaliteit. Haver groeit snel en is een bio-indicator, waardoor ze het meest succesvolle object zijn om in korte tijd experimenten uit te voeren.
We kozen voor lood- en zoutionen als giftige ionen, omdat ze zich ophopen in planten en niet worden uitgescheiden als gevolg van de stofwisseling. Bovendien kunnen lood en zout ernstige vergiftiging van het lichaam veroorzaken.
Haver werd verbouwd in september-oktober 2015. De grond en hoeveelheid grond waren voor alle monsters hetzelfde. Tijdens het experiment werden regelmatig observaties gedaan: planten meten, de toestand van haver in verschillende groepen visueel beoordelen, planten fotograferen. Er werden in totaal vijf controlegroepen planten genomen, waaronder een matige hoeveelheid graan, die werden bewaterd met water dat zware metalen bevatte: kopersulfaat, natriumchloride, evenals regenwater uit een plas (W.D.), bemest water (humus) , en gewoon bezonken water onder de aftapkraan (controle). Twee potten die werden bewaterd met water uit een plas (het water werd opgevangen in de Koltsevaya-straat). Eén pot werd bewaterd met een oplossing van water + humus (gekocht in de winkel). Planten die zijn bewaterd met water dat CuSO4 (koper II-sulfaat) bevatconcentratie 0,05g/10l.Planten bewaterd met water dat NaCl (natriumchloride) -2% oplossing bevat.
Deze concentraties zijn juist gekozen vanwege het gebrek aan analytische balansen in het chemisch laboratorium van het gymnasium. Met schoolweegschalen kun je stoffen wegen met een massa van minimaal 0,02 mg, dus om de concentratie van stoffen te verminderen werd een volume water van 10 liter genomen.
Controle (water). Water (waterstofoxide) is een binaire anorganische verbinding met chemische formule H2O. Een watermolecuul bestaat uit twee waterstofatomen en één zuurstofatoom, die met elkaar verbonden zijn door een covalente binding. Onder normale omstandigheden is het een transparante vloeistof, kleurloos (in kleine volumes), geur en smaak. In vaste toestand wordt het ijs genoemd (ijskristallen kunnen sneeuw of rijp vormen), en in gasvormige toestand wordt het waterdamp genoemd. Water kan ook voorkomen in de vorm van vloeibare kristallen (op hydrofiele oppervlakken).
Ongeveer 71% van het aardoppervlak is bedekt met water (oceanen, zeeën, meren, rivieren, ijs) - 361,13 miljoen km2. Op aarde bevindt zich ongeveer 96,5% van het water in de wereld in de oceanen, 1,7% van de reserves in de wereld bestaat uit grondwater, nog eens 1,7% bevindt zich in de gletsjers en ijskappen van Antarctica en Groenland, een klein deel bevindt zich in rivieren, meren en moerassen. en 0,001% in wolken (gevormd uit ijsdeeltjes en vloeibaar water dat in de lucht zweeft). Het grootste deel van het water op aarde is zout en niet geschikt voor landbouw en drinken. Het aandeel zoet water bedraagt ongeveer 2,5%, waarbij 98,8% van dit water zich in gletsjers en grondwater bevindt. Minder dan 0,3% van al het zoete water wordt aangetroffen in rivieren, meren en de atmosfeer, en een nog kleinere hoeveelheid (0,003%) wordt aangetroffen in levende organismen. Het is een goed, zeer polair oplosmiddel. Onder natuurlijke omstandigheden bevat het altijd opgeloste stoffen (zouten, gassen).
De rol van water bij het ontstaan en in stand houden van leven op aarde, in de chemische structuur van levende organismen en bij de vorming van klimaat en weer is uiterst belangrijk. Water is de belangrijkste substantie voor alle levende wezens op planeet Aarde.
Humus (meststof). De belangrijkste indicator voor de bodemvruchtbaarheid is het humusgehalte - het belangrijkste onderdeel van organisch materiaal in de bodem.
Bodems die arm zijn aan organisch materiaal (humus) worden minder bestand tegen de constante actieve invloed van grondbewerkingsgereedschappen onder omstandigheden van intensief gebruik en verliezen snel agronomisch waardevolle eigenschappen als structuur, dichtheid, capillariteit, waterdoorlatendheid en vochtcapaciteit, die ook indicatoren zijn voor de bodem. vruchtbaarheid.
En als we er ook rekening mee houden dat humus de belangrijkste bron van voedingsstoffen is, omdat het bijna alle bodemstikstof bevat - 98-99%; Aangezien het ongeveer 60% fosfor en zwavel bevat, evenals een aanzienlijk deel van andere voedingsstoffen, is de bezorgdheid van landbouwspecialisten over de sterke vermindering van de humusreserves in verschillende bodems begrijpelijk.
Water uit een plas (regen). Eén van de vormen van atmosferische neerslag is regenwater (R.W.). In een vervuilde atmosfeer komen stikstof- en zwaveloxiden en daarin opgelost stof in het regenwater terecht.
In landen West-Europa en in veel gebieden van de Verenigde Staten en de Russische Federatie blijkt regenwater in de eerste minuten van de regen vuiler te zijn dan het afvoerwater van de stad (om deze reden moet je niet met je voeten in de regen lopen). blootshoofds).
Wanneer aanzienlijke hoeveelheden zwavel- en stikstofoxiden in regenwater oplossen, ontstaat er zure regen. Zelfs op het platteland mag regenwater niet worden gebruikt om te drinken.
Koper(2)sulfaat (CuSO4). Koper(II)sulfaat (kopersulfaat) is een anorganische verbinding, een koperzout van zwavelzuur met de formule CuSO4. Niet-vluchtig, geurloos. De watervrije substantie is kleurloos, ondoorzichtig, zeer hygroscopisch. Kristallijne hydraten zijn transparante, niet-hygroscopische kristallen van verschillende tinten blauw met een bitter-metaalachtige smaak. Ze eroderen geleidelijk in de lucht (verliest kristallisatiewater). Koper(II)sulfaat is zeer oplosbaar in water. Blauw pentahydraat CuSO4·5H2O - kopersulfaat - kristalliseert uit waterige oplossingen. De toxiciteit van kopersulfaat voor warmbloedige dieren is relatief laag, maar tegelijkertijd zeer giftig voor vissen.
De hydratatiereactie van watervrij koper(II)sulfaat is exotherm en produceert aanzienlijke warmte.
Het komt in de natuur voor in de vorm van de mineralen chalcanthiet (CuSO4 5H2O), chalcokyaniet (CuSO4), bonattiet (CuSO4 3H2O), butiet (CuSO4 7H2O) en als onderdeel van andere mineralen.
Het heeft desinfecterende, antiseptische en adstringerende eigenschappen. Het wordt in de geneeskunde en in de plantenteelt gebruikt als antiseptisch middel, fungicide of koperzwavelmeststof.
Natriumchloride (NaCl, natriumchloride) - natriumzout van zoutzuur. In het dagelijks leven bekend als keukenzout, waarvan het hoofdbestanddeel is. Natriumchloride wordt in aanzienlijke hoeveelheden aangetroffen in zeewater, waardoor het een zoute smaak krijgt. Het komt van nature voor in de vorm van het mineraal haliet (steenzout). Zuiver natriumchloride ziet eruit als kleurloze kristallen, maar met verschillende onzuiverheden kan de kleur een blauwe, paarse, roze, gele of grijze tint aannemen. In de natuur wordt natriumchloride aangetroffen in de vorm van het mineraal haliet, dat afzettingen van steenzout vormt tussen afzettingsgesteenten, lagen en lenzen aan de oevers van zoutmeren en estuaria, zoutkorsten in kwelders en op de wanden van vulkanische kraters en solfataras. In zeewater wordt een enorme hoeveelheid natriumchloride opgelost. De oceanen van de wereld bevatten 4 x 1015 ton NaCl, dat wil zeggen dat uit elke duizend ton zeewater gemiddeld 1,3 ton natriumchloride kan worden gewonnen. Er zijn voortdurend sporen van NaCl in de atmosfeer aanwezig als gevolg van de verdamping van opspattend zeewater. In wolken op anderhalve kilometer hoogte bevat 30% van de druppels groter dan 10 micron NaCl. Het wordt ook aangetroffen in sneeuwkristallen.
De resultaten van onze waarnemingen worden weergegeven in de volgende vermeldingen:
Observaties:
Humus-oplossingWater uit een plas
Tafelzoutoplossing
11.09.15
De granen werden in de grond geplant en bewaterd met bepaald water voor langdurige kieming.
12.09.15-13.09.15
Geen wijzigingen
14.09 15
Hebben wortel geschoten
Geen wijzigingen
15.09.15
2 cm
1 cm
4 cm
2 cm
Geen wijzigingen
16.09.15
Er zijn meer spruiten, verhoogd met 1,2 cm
Wortels zijn verschenen
17.09.15
5 cm
5 cm
6 cm
7 cm
Wortels zijn verschenen
18.09.15
10 cm
11 cm
12 cm
12 cm
Wortels zijn verschenen
19.09.15
12 cm
12 cm
15 cm
16 cm
De spruiten komen eraan
22.09.15
16 cm
18 cm
18 cm
19 cm, de uiteinden van de bladeren zijn droog, de bladeren zijn licht gekruld
1 cm
24.09.15
19 cm
17 cm
20 cm
22 cm, de uiteinden van de bladeren zijn erg droog
2 cm
27.09.15
21 cm
22 cm, de uiteinden van de bladeren zijn droog, de bladeren zijn licht gekruld
22 cm, de plant verwelkt
2,7 cm
4.10.15
22 cm, de uiteinden van de bladeren zijn iets droog
22,5 cm; de plant is verdord
23cm, de plant verwelkt
De uiteinden van de spruiten zijn opgedroogd, de spruiten zelf liggen op de grond
4 cm
11.10.15
Snijden om zware metalen te detecteren
Uit de gegevens in de tabel volgt dat, vergeleken met de controlegroep, planten bewaterd met een humusoplossing intensiever groeiden, de groei van haver bewaterd met een oplossing van natriumchloride (zout) werd vertraagd.
Droge residuanalyse:
Nadat we het onderzoek naar de groeisnelheid van haver hadden afgerond, analyseerden we het droge residu op de aanwezigheid van lood-, koper- en chloorionen in elk monster. Voor dit doel werden de planten gedroogd, elke groep planten werd afzonderlijk verbranden opgelost in heet gedestilleerd water, de oplossing werd gefiltreerd en het droge residu werd geanalyseerd. Reagentia gebruikt voor koperionen: oplossing ammoniak en natriumsulfide, voor loodionen - kaliumjodide, voor chloorionen - zilvernitraat.
Kwalitatieve reactie op koperionen:
Cu +2 + OH -1 → Cu( OH) 2 ↓ (blauw)
Cu +2 + S -2 → CuS↓(zwart)
Kwalitatieve reactie op loodionen:
Pb +2 +Ik -1 → PbI↓(geel)
Kwalitatieve reactie op chloorionen:
Ag +1 + Kl -1 → AgCl↓ (wit)
In de controlegroep planten werden geen koper- en loodionen gedetecteerd en waren er sporen van chloor. In een groep planten die werden bewaterd met water uit een plas, werden loodionen in kleine hoeveelheden gedetecteerd (de kleur was gelig, er viel een beetje zwart neerslag), koperionen werden in zeer kleine hoeveelheden gedetecteerd en er werden sporen van chloor gevonden. In het droge residu van planten bewaterd met een oplossing van kopersulfaat werden slechts sporen van koper gevonden. In de groep planten die met natriumchlorideoplossing werden bewaterd, werden alleen grote hoeveelheden chloorionen gedetecteerd. In planten bewaterd met een humusoplossing werden niets anders gevonden dan kleine sporen van chloorionen.
Conclusie
Als resultaat van ons werk zijn we tot de volgende conclusies gekomen:
Lood stimuleert de groei van haver, maar kan voortijdige sterfte van de plant veroorzaken.
Koper hoopt zich op in planten en veroorzaakt een lichte vertraging van de havergroei en broze stengels.
Plantanalyse. besproeid met water uit een plas bleek dat zich hierin water verzamelde langs de weg, Ringstraat. bevat zowel loodionen als koperionen, wat een schadelijk effect heeft op de groei en ontwikkeling van planten. De plant verhoogt zijn groei sterk en verwelkt snel.
Onze studie van literaire bronnen en pilotstudie maakte het mogelijk de verkregen gegevens met elkaar te vergelijken.
Literaire informatie: Informatie uit de literatuur geeft aan dat wanneer er sprake is van een teveel aan lood, er sprake is van een afname van de opbrengst, onderdrukking van de fotosynthese, het verschijnen van donkergroene bladeren, het opkrullen van oude bladeren en vallende bladeren. Over het algemeen is het effect van een teveel aan lood op de groei en ontwikkeling van planten niet goed bestudeerd. Koper veroorzaakt giftige vergiftiging en vroegtijdige sterfte. Chloor vertraagt de groei en ontwikkeling van planten en wordt gebruikt om onkruid te bestrijden.
Experimentele gegevens: Studies naar het kweken van haverplanten onder omstandigheden van de aanvoer van verschillende zware metaalionen (lood en koper), evenals het effect van water uit een plas op de groei en ontwikkeling van de haverplant, hebben aangetoond dat ze het krullen van bladeren vergroten. en de uiteinden van de bladeren drogen uit. Humus ondersteunt de plantengroei matig. we concludeerden dat de literatuur door het onderzoek werd ondersteund.
Conclusie: De resultaten van ons werk zijn niet bemoedigend. Een hoog gehalte aan metaalkationen kan zich in het plantenlichaam concentreren en een schadelijk effect hebben, zelfs de dood. Alle levende organismen, zowel planten als dieren, hebben metaalkationen in de juiste hoeveelheden nodig. Maar hun tekort of teveel veroorzaakt verschillende aandoeningen, kwalen en vrij ernstige ziekten. En als een plant die zich voedt met water dat rijk is aan ionen van deze metalen op onze tafel terechtkomt, is dat eng! Ik zou graag willen geloven dat ze met afvalvrije productie zullen komen, maar dat zal niet gebeuren afvalwater, gasemissies en vast afval
Referenties:
Achmetov NS Algemene en anorganische chemie. - M.: afgestudeerde school, 1988.
Kazarenko V.M. Myagkostupova O.V., Onderzoeksworkshop.
Kriskunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin A.P. Ecologieleerboek voor het 9e leerjaar, publicatie van schroot "Bustard" 1995
Scheikunde op school. - 2007 - Nr. 5 - blz. 55-62.
Scheikunde op school. -1998. - Nr. 4 - p.9-13.
Dobroljoebski O.K. Micro-elementen en leven. – Jonge Garde, 1956
Internet
zaadgerstbestralingslaser
Het belangrijkste en meest effectieve onderdeel van de behandeling is chemische of zaadbehandeling.
Zelfs 4000 jaar geleden Het oude Egypte en Griekenland werden de zaden gedrenkt in uiensap of bewaard met cipressennaalden.
In de Middeleeuwen, met de ontwikkeling van de alchemie, en dankzij deze, begonnen scheikundigen zaden te weken in steen- en kaliumzout, kopersulfaat en arseenzouten. In Duitsland waren de meest populaire eenvoudige manieren- het bewaren van zaden in heet water of in een mestoplossing.
Aan het begin van de 16e eeuw werd opgemerkt dat zaden die tijdens een schipbreuk in zeewater hadden gelegen, gewassen opleverden die minder door roet werden aangetast. Veel later, 300 jaar geleden, werd de effectiviteit van een chemische zaadbehandeling vóór het zaaien wetenschappelijk bewezen tijdens de experimenten van de Franse wetenschapper Thiele, die het effect bestudeerde van het behandelen van zaden met zout en kalk op de verspreiding van roet door zaden.
Aan het begin van de 19e eeuw was het gebruik van preparaten met arseen verboden omdat ze gevaarlijk waren voor het menselijk leven, maar aan het begin van de 20e eeuw begonnen ze kwikhoudende stoffen te gebruiken, die pas in 1982 voor gebruik verboden waren, en pas in 1982. in West-Europa.
Pas in de jaren 60 van de vorige eeuw werden systemische fungiciden ontwikkeld voorbehandeling zaden, en industriële landen begonnen ze actief te gebruiken. Sinds de jaren negentig worden complexen van moderne, zeer effectieve en relatief veilige insecticiden en fungiciden gebruikt.
Afhankelijk van de zaadbehandelingstechnologie zijn er drie soorten: eenvoudig aankleden, pannen en korsten.
Standaardetsen is de meest voorkomende en traditionele manier zaad behandeling. Meestal gebruikt in boerderijen en boerderijen, maar ook bij de zaadproductie. Verhoogt het zaadgewicht met niet meer dan 2%. Als de filmvormende samenstelling de zaden volledig bedekt, kan hun gewicht tot 20% toenemen
Korstvorming - zaden zijn bedekt met kleverige stoffen om ervoor te zorgen dat chemicaliën aan hun oppervlak hechten. Behandelde zaden kunnen 5 keer zwaarder worden, maar de vorm verandert niet.
Pelleteren - stoffen bedekken de zaden met een dikke laag, waardoor hun gewicht tot 25 keer toeneemt en hun vorm verandert in bolvormig of elliptisch. De meest “krachtige” panning (pelletiseren) maakt zaden tot 100 keer zwaarder.
De meest gebruikte preparaten voor de behandeling van graanzaden zijn Raxil, Premix, Vincit, Divident en Colfugo Super Color. Dit zijn systemische fungiciden die sporen van steen, stoffige en harde vuiligheid, nematoden doden en effectief fusarium, septoria en wortelrot bestrijden. Ze worden geproduceerd in de vorm van vloeistoffen, poeders of geconcentreerde suspensies en worden gebruikt voor de verwerking van zaden in speciale apparaten met een snelheid van 0,5-2 kg per 1 ton zaden.
In particuliere huishoudens en boerderijen is het gebruik van sterke chemicaliën niet altijd gerechtvaardigd. Relatief kleine hoeveelheden kleine zaden van groente- of siergewassen, zoals goudsbloemen, wortelen of tomaten, kunnen worden behandeld met minder giftige stoffen. Het is niet alleen belangrijk en niet zozeer om in eerste instantie de volledige infectie op de zaden te vernietigen, maar ook om in de plant, zelfs in het stadium van het zaadembryo, weerstand tegen ziekten te vormen, dat wil zeggen een blijvende immuniteit.
Aan het begin van de kieming is ook de invloed van groeistimulanten nuttig, die de ontwikkeling van een groot aantal zijwortels in planten zullen bevorderen, waardoor een sterk wortelstelsel ontstaat. Plantengroeistimulanten die het embryo binnendringen voordat de kieming begint, zorgen voor een actief transport van voedingsstoffen naar de bovengrondse delen van de plant. Zaden die met dergelijke preparaten zijn behandeld, ontkiemen sneller en hun kiemkracht neemt toe. Zaailingen worden niet alleen beter bestand tegen ziekten, maar ook tegen temperatuurveranderingen, gebrek aan vocht en andere stressvolle omstandigheden. Gevolgen op de langere termijn van een goede voorbehandeling met pre-zaaipreparaten zijn een verhoging van de opbrengst en een verkorting van de rijpingstijd.
Veel voorbereidingen voor de voorzaaizaadbehandeling worden op humusbasis gemaakt. Ze zijn een geconcentreerde (tot 75%) waterige oplossing van humuszuren en humaten, kalium en natrium, verzadigd met een complex van minerale stoffen die nodig zijn voor de plant, die ook als meststof kunnen worden gebruikt. Dergelijke preparaten worden geproduceerd op basis van turf, zijnde het waterige extract.
Z.F. Rakhmankulova en co-auteurs bestudeerden het effect van de voorzaaibehandeling van tarwezaden (Triticum aestivum L.) met 0,05 mm salicylzuur (SA) op het endogene gehalte en de verhouding tussen vrije en gebonden vormen in de scheuten en wortels van zaailingen. Tijdens de twee weken durende groei van zaailingen werd een geleidelijke afname van het totale SA-gehalte in de scheuten waargenomen; er werden geen veranderingen in de wortels waargenomen. Tegelijkertijd was er een herverdeling van SA-vormen in de scheuten - een toename van het niveau van de geconjugeerde vorm en een afname van de vrije vorm. Behandeling van zaden vóór het zaaien met salicylaat leidde tot een afname van het totale gehalte aan endogeen SA in zowel scheuten als wortels van zaailingen. Het gehalte aan vrij SA daalde het meest intensief in de scheuten, en iets minder in de wortels. Er werd aangenomen dat deze afname werd veroorzaakt door een schending van de SA-biosynthese. Dit ging gepaard met een toename van de massa en lengte van de scheuten en vooral van de wortels, stimulatie van de totale donkere ademhaling en een verandering in de verhouding van de luchtwegen. Er werd een toename van het aandeel van de cytochroomademhalingsroute waargenomen in de wortels, en een alternatieve cyanide-resistente route werd waargenomen in de scheuten. Veranderingen in het antioxidantsysteem van planten worden getoond. De mate van lipideperoxidatie was meer uitgesproken in de scheuten. Onder invloed van de voorbehandeling met SA nam het MDA-gehalte in de scheuten met 2,5 keer toe, terwijl het in de wortels met 1,7 keer afnam. Uit de gepresenteerde gegevens volgt dat de aard en intensiteit van het effect van exogene SA op de groei, de energiebalans en de antioxidantstatus van planten in verband kunnen worden gebracht met veranderingen in het gehalte ervan in cellen en met herverdeling tussen vrije en geconjugeerde vormen van SA.
E.K. In productie-experimenten bestudeerde Eskov het effect van de voorzaaibehandeling van maïszaden met ijzeren nanodeeltjes op de intensivering van de groei en ontwikkeling, waardoor de opbrengst aan groene massa en graan van dit gewas toenam. Als gevolg hiervan werden de fotosyntheseprocessen geïntensiveerd. Het gehalte aan Fe, Cu, Mn, Cd en Pb in de ontogenese van maïs varieerde sterk, maar de adsorptie van Fe-nanodeeltjes in de beginfase van de plantontwikkeling beïnvloedde de afname van het gehalte aan deze chemische elementen in het rijpende graan. gepaard gaat met een verandering in de biochemische eigenschappen ervan.
De behandeling vóór het zaaien van zaden met chemicaliën gaat dus gepaard met hoge arbeidskosten en een lage technologische efficiëntie van het proces. Bovendien veroorzaakt het gebruik van pesticiden om zaden te desinfecteren grote schade aan het milieu.
Minerale elementen spelen een belangrijke rol in het plantenmetabolisme, evenals in de colloïdchemische eigenschappen van het cytoplasma. Normale ontwikkeling, groei en fysiologische processen kunnen niet bestaan zonder minerale elementen. Ze kunnen de rol spelen van structurele componenten van plantenweefsels, katalysatoren van verschillende reacties, regulatoren van osmotische druk, componenten van buffersystemen en regulatoren van membraanpermeabiliteit.
Sommige elementen, waaronder ijzer, koper en zink, zijn in zeer kleine hoeveelheden nodig, maar zijn essentieel omdat ze deel uitmaken van prothetische groepen of co-enzymen van bepaalde enzymsystemen.
Andere elementen, zoals mangaan en magnesium, functioneren als activatoren of remmers van enzymsystemen.
Sommige elementen, zoals boor, koper en zink, die in kleine hoeveelheden nodig zijn voor de werking van enzymen, zijn in hogere concentraties zeer giftig. Koper maakt deel uit van de oxidatieve enzymen polyfenoloxidase en ascorbineoxidase. IJzer maakt deel uit van de cytochromen en enzymen catalase en peroxidase. Mangaan - stimuleert de ademhaling van planten, redoxprocessen, fotosynthese, vorming en beweging van suikers. De belangrijkste functie is het activeren van enzymsystemen. Bovendien beïnvloedt het de beschikbaarheid van ijzer. Het gemiddelde mangaangehalte in planten is 0,001%.
Een teveel of tekort aan macro- of micro-elementen heeft een negatief effect op planten. Een hoge concentratie elementen veroorzaakt coagulatie van plasmacolloïden en de dood ervan.
Momenteel neemt de milieuvervuiling, inclusief zware metalen, elk jaar toe, wat gevolgen heeft voor de klimaatverandering negatieve impact op bodems en planten en vormt een bedreiging voor de menselijke gezondheid.
Overmatige inname van zware metalen in organismen verstoort metabolische processen, remt de groei en ontwikkeling en leidt tot een afname van de productiviteit van landbouwgewassen.
Het grootste gevaar wordt gevormd door de metalen die planten onder normale omstandigheden nodig hebben als micro-elementen. Deze omvatten voornamelijk zink, koper, mangaan, kobalt en andere. Ophoping in planten veroorzaakt negatieve effecten. Bij een teveel aan koper in planten treedt chlorose en necrose van jonge bladeren op, de aderen blijven groen en de groei van het wortelsysteem en de hele plant stopt. De bladeren krijgen een donkerdere tint. Als om de een of andere reden het teveel aan ijzer erg sterk blijkt te zijn, beginnen de bladeren af te sterven en vallen ze af zonder enige zichtbare veranderingen. Aardolieproducten verstoren de doorlaatbaarheid van membranen, blokkeren de werking van een aantal enzymen, hebben een negatief effect op planten en verminderen de opbrengst en het tijdstip van fruitrijping.
Alle humussubstanties worden gevormd als resultaat van postmortem (post-mortem) transformatie van organische resten. De transformatie van organische resten in humussubstanties wordt het proces van humificatie genoemd. Het komt voor buiten levende organismen, zowel met hun deelname als door puur chemische reacties van oxidatie, reductie, hydrolyse, condensatie, enz.
In tegenstelling tot een levende cel, waarin de synthese van biopolymeren wordt uitgevoerd in overeenstemming met de genetische code, is er tijdens het humificatieproces geen vast programma, zodat er verbindingen kunnen ontstaan, zowel eenvoudiger als complexer dan de oorspronkelijke biomoleculen. De resulterende producten worden opnieuw onderworpen aan synthese- of ontledingsreacties, en dit proces vindt vrijwel continu plaats.
Humusstoffen vormen een specifieke groep hoogmoleculaire donkergekleurde stoffen die worden gevormd tijdens de afbraak van organische resten in de bodem door het synthetiseren van dode planten- en dierenweefsels uit bederf en vervalproducten. De hoeveelheid koolstof die is gebonden in humuszuren van bodems, turf en kolen is bijna vier keer groter dan de hoeveelheid koolstof die is gebonden in de organische stof van alle planten en dieren op aarde. Maar humusstoffen zijn niet alleen afval levensprocessen, het zijn natuurlijke en belangrijke producten van de gezamenlijke evolutie van mineralen en de plantenwereld van de aarde.
Humusstoffen kunnen planten rechtstreeks beïnvloeden, omdat ze een bron zijn van minerale voedingselementen (pool van voedingsstoffen). Organisch materiaal in de bodem bevat een aanzienlijke hoeveelheid voedingsstoffen die de plantengemeenschap consumeert nadat ze door bodemmicro-organismen in minerale vorm zijn omgezet. Het is in minerale vorm dat voedingsstoffen de biomassa van planten binnendringen.
Humusstoffen kunnen indirect planten beïnvloeden, dat wil zeggen de fysisch-mechanische, fysisch-chemische en biologische eigenschappen van de bodem beïnvloeden. Ze hebben een complex effect op de bodem en verbeteren de fysische, chemische en biologische eigenschappen ervan. Daarnaast vervullen ze een beschermende functie door zware metalen, radionucliden en organische toxische stoffen te binden, waardoor ze voorkomen dat ze planten binnendringen. Ze beïnvloeden dus de bodem en beïnvloeden indirect planten, waardoor hun actievere groei en ontwikkeling worden bevorderd.
IN de laatste tijd Er worden nieuwe richtingen ontwikkeld voor de invloed van humusstoffen op planten, namelijk: Planten zijn heterotrofen die zich rechtstreeks voeden met humusstoffen; Humusstoffen kunnen een hormonale werking hebben op de plant en daardoor de groei en ontwikkeling stimuleren.
1. Biosfeerfuncties van humusstoffen die de ontwikkeling van planten beïnvloeden
De afgelopen jaren hebben wetenschappers de algemene biochemische en ecologische functies van humusstoffen en hun invloed op de ontwikkeling van planten geïdentificeerd. Tot de belangrijkste behoren de volgende:
Oplaadbaar- het vermogen van humusstoffen om langetermijnreserves van alle voedingsstoffen, koolhydraten en aminozuren in verschillende omgevingen te accumuleren;
Vervoer- vorming van complexe organo-minerale verbindingen met metalen en sporenelementen die actief naar planten migreren;
Regelgevend- humusstoffen bepalen de kleur van de bodem en regelen de minerale voeding, kationenuitwisseling, buffering en redoxprocessen in de bodem;
Beschermend- door de sorptie van giftige stoffen en radionucliden verhinderen humusstoffen het binnendringen ervan in planten.
De combinatie van al deze functies zorgt voor hogere opbrengsten en de vereiste kwaliteit van landbouwproducten. Het is vooral belangrijk om het positieve effect van humusstoffen te benadrukken onder ongunstige omgevingsomstandigheden: laag en hoge temperaturen, gebrek aan vocht, zoutgehalte, ophoping van pesticiden en de aanwezigheid van radionucliden.
De rol van humusstoffen als fysiologisch actieve stoffen valt niet te ontkennen. Ze veranderen de permeabiliteit van celmembranen, verhogen de activiteit van enzymen, stimuleren de ademhalingsprocessen, de synthese van eiwitten en koolhydraten. Ze verhogen het chlorofylgehalte en de productiviteit van de fotosynthese, wat op zijn beurt de voorwaarden schept voor het verkrijgen van milieuvriendelijke producten.
Bij landbouwgebruik is een constante aanvulling van humus in de bodem noodzakelijk om de benodigde concentratie humusstoffen op peil te houden.
Tot nu toe gebeurde deze aanvulling vooral door de toepassing van compost, mest en turf. Omdat het gehalte aan feitelijke humusstoffen daarin echter relatief klein is, zijn de toepassingspercentages zeer hoog. Dit verhoogt de transport- en andere productiekosten, die vele malen hoger zijn dan de kosten van de meststoffen zelf. Daarnaast bevatten ze onkruidzaden, maar ook ziekteverwekkende bacteriën.
Om hoge en duurzame opbrengsten te verkrijgen, is het niet voldoende om te vertrouwen op de biologische capaciteiten van landbouwgewassen, die, zoals bekend, slechts door 10-20% worden gebruikt. Natuurlijk is het noodzakelijk om hoogproductieve variëteiten, effectieve methoden van agro- en fytotechniek en kunstmest te gebruiken, maar het is niet langer mogelijk om zonder plantengroeiregulatoren te doen, die tegen het einde van de twintigste eeuw al niet minder belangrijk zijn. rol dan pesticiden en meststoffen.
2. De invloed van het bodemhumusgehalte op de opbrengst van landbouwgewassen
Bodems met een hoog humusgehalte hebben een hoger gehalte aan fysiologisch actieve stoffen. Humus activeert biochemische en fysiologische processen, verhoogt de stofwisseling en het algehele energieniveau van processen in het plantenlichaam, bevordert een verhoogde toevoer van voedingsstoffen, wat gepaard gaat met een toename van de opbrengst en verbetering van de kwaliteit ervan.
In de literatuur heeft zich experimenteel materiaal verzameld waaruit blijkt dat de opbrengst sterk afhankelijk is van het humusgehalte in de bodem. De correlatiecoëfficiënt tussen het humusgehalte in de bodem en de opbrengst is 0,7...0,8 (gegevens van VNIPTIOU, 1989). Zo blijkt uit studies van het Wit-Russische Onderzoeksinstituut voor Bodemwetenschappen en Agrochemie (BelNIIPA) dat de hoeveelheid humus in soddy-podzolische bodems met 1% toeneemt (binnen het bereik van de verandering van 1,5 naar 2,5...3%) verhoogt de graanopbrengst van winterrogge en gerst met 10...15 c/ha. Op collectieve boerderijen en staatsboerderijen in de regio Vladimir, met een humusgehalte in de bodem van maximaal 1%, bedroeg de graanopbrengst in de periode 1976-1980. bedroeg niet meer dan 10 c/ha, bij 1,6...2% was het 15 c/ha, 3,5...4% - 35 c/ha. In de Kirov-regio wordt een verhoging van de humus met 1% beloond door een extra 3...6 kwintaal graan te ontvangen, in de Voronezh-regio - 2 kwintaal, in Regio Krasnodar- 3...4 c/ha.
De rol van humus bij het vergroten van de opbrengst van vakkundig gebruik van kunstmest is zelfs nog belangrijker; Er moet echter aan worden herinnerd dat chemische meststoffen die op de bodem worden aangebracht een verhoogde afbraak van humus veroorzaken, wat leidt tot een afname van het gehalte ervan.
De praktijk van de moderne landbouwproductie laat zien dat het verhogen van het humusgehalte in de bodem een van de belangrijkste indicatoren is voor de teelt ervan. Bij een laag niveau van humusreserves kan alleen de toevoeging van minerale meststoffen leidt niet tot een stabiele toename van de bodemvruchtbaarheid. Bovendien gaat het gebruik van hoge doses minerale meststoffen op bodems die arm zijn aan organische stof vaak gepaard met een ongunstig effect op de micro- en macroflora in de bodem, de ophoping van nitraten en andere schadelijke verbindingen in planten, en in veel gevallen een afname van de gewasopbrengsten. .
3. Effect van humusstoffen op planten
Humuszuren zijn een product van de natuurlijke biochemische transformatie van organisch materiaal in de biosfeer. Ze vormen het grootste deel van het organische materiaal in de bodem - humus, en spelen een sleutelrol in de kringloop van stoffen in de natuur en het in stand houden van de bodemvruchtbaarheid.
Humuszuren hebben een vertakte moleculaire structuur, inclusief groot aantal functionele groepen en actieve centra. De vorming van deze natuurlijke verbindingen vindt plaats onder invloed van fysisch-chemische processen die in de bodem plaatsvinden en de activiteit van bodemorganismen. Bronnen voor de synthese van humuszuren zijn plantaardige en dierlijke resten, evenals afvalproducten van de bodemmicroflora.
Humuszuren zijn dus accumulatoren van organisch materiaal in de bodem: aminozuren, koolhydraten, pigmenten, biologisch actieve stoffen en lignine. Bovendien zijn waardevolle anorganische bodemcomponenten geconcentreerd in humuszuren - elementen van minerale voeding (stikstof, fosfor, kalium), evenals micro-elementen (ijzer, zink, koper, mangaan, boor, molybdeen, enz.).
Onder invloed van natuurlijke processen die in de bodem plaatsvinden, zijn alle bovengenoemde componenten opgenomen in één enkel moleculair complex: humuszuren. De verscheidenheid aan initiële componenten voor de synthese van dit complex bepaalt de complexe moleculaire structuur en, als gevolg daarvan, een breed scala aan fysische, chemische en biologische effecten van humuszuren op bodem en planten.
Humuszuren, zoals bestanddeel humus komt voor in vrijwel alle grondsoorten. Ze maken deel uit van vaste fossiele brandstoffen (harde en zachte bruinkool), maar ook van turf en sapropel. In hun natuurlijke staat zijn deze verbindingen echter inactief en bevinden ze zich vrijwel volledig in onoplosbare vorm. Alleen zouten gevormd door humuszuren met alkalimetalen- natrium, kalium (humaten).
3.1 De invloed van humaten op bodemeigenschappen
De invloed van humaten op de fysische eigenschappen van bodems
Het mechanisme van dit effect varieert afhankelijk van het type bodem.
Op zwaar kleigronden Humaten bevorderen de onderlinge afstoting van kleideeltjes door overtollige zouten te verwijderen en de compacte driedimensionale structuur van klei te vernietigen. Als gevolg hiervan wordt de grond losser, verdampt overtollig vocht gemakkelijker en verbetert de luchtstroom, waardoor ademen en wortelbeweging gemakkelijker worden.
Wanneer toegepast op lichte bodems, omhullen en lijmen humaten de minerale deeltjes van de bodem, waardoor een zeer waardevolle waterbestendige structuur met klonterige korrels ontstaat die de doorlaatbaarheid en het watervasthoudend vermogen van de bodem, en de luchtdoorlatendheid ervan, verbetert. Deze kenmerken zijn te wijten aan het vermogen van humuszuren om te geleren.
Vocht vasthouden. Het vasthouden van water door humaten vindt plaats als gevolg van de vorming van waterstofbruggen tussen watermoleculen en geladen groepen humaten, evenals door metaalionen die daarop worden geadsorbeerd. Hierdoor wordt de waterverdamping met gemiddeld 30% verminderd, wat leidt tot een verhoogde vochtopname door planten op droge en zandige bodems.
Vorming van donkere kleur. Humaten kleuren de grond donkere kleur. Dit is vooral belangrijk voor gebieden met koude en gematigd klimaat, omdat donkere kleuren de opname en accumulatie van zonne-energie door de bodem verbeteren. Als gevolg hiervan stijgt de bodemtemperatuur.
De invloed van humaten op de chemische eigenschappen van bodems en de eigenschappen van bodemvocht.
Humuszuren zijn van nature polyelektrolyten. In combinatie met organische en minerale bodemdeeltjes vormen ze een bodemabsorptiecomplex. Omdat ze een groot aantal verschillende functionele groepen bezitten, zijn humuszuren in staat voedingsstoffen, macro- en micro-elementen die in de bodem terechtkomen, te adsorberen en vast te houden. Voedingsstoffen die door humuszuren worden vastgehouden, worden niet gebonden door bodemmineralen en worden niet weggespoeld door water, omdat ze in een voor planten toegankelijke staat zijn.
Het vergroten van de buffercapaciteit van de bodem. De toevoeging van humaten vergroot de buffercapaciteit van de bodem, dat wil zeggen het vermogen van de bodem om een natuurlijk pH-niveau te behouden, zelfs bij een overmatige toevoer van zure of alkalische middelen. Wanneer ze worden toegepast, kunnen humaten dus de overtollige zuurgraad van de bodem verwijderen, wat het na verloop van tijd mogelijk maakt om op deze velden gewassen te zaaien die gevoelig zijn voor een hoge zuurgraad.
De invloed van humaten op het transport van voedingsstoffen en micro-elementen naar planten.
In tegenstelling tot vrije humuszuren zijn humaten in water oplosbare mobiele verbindingen. Door voedingsstoffen en micro-elementen te adsorberen, dragen ze bij aan de beweging ervan van de bodem naar de planten.
Bij toepassing van humaten is er een duidelijke tendens om het gehalte aan beschikbaar fosfor (1,5-2 maal), uitwisselbaar kalium en opneembare stikstof (2-2,5 maal) in de akkerbodemlaag te verhogen.
Alle micro-elementen, die overgangsmetalen zijn (behalve boor en jodium), vormen mobiele chelaatcomplexen met humaten die gemakkelijk in planten doordringen, wat hun opname garandeert, en ijzer en mangaan worden volgens wetenschappers uitsluitend geabsorbeerd in de vorm van humaten van deze metalen .
Het vermoedelijke mechanisme van dit proces is dat humaten, onder bepaalde omstandigheden, metaalionen kunnen absorberen en deze vrijgeven als de omstandigheden veranderen. De toevoeging van positief geladen metaalionen vindt plaats vanwege de negatief geladen functionele groepen van humuszuren (carbonzuur, hydroxyl, enz.).
Tijdens het proces waarbij plantenwortels water absorberen, komen oplosbare metaalhumaten dicht bij de wortelcellen. De negatieve lading van het wortelsysteem overtreft de negatieve lading van humaten, wat leidt tot het loskomen van metaalionen van humuszuurmoleculen en de opname van ionen door het celmembraan.
Veel onderzoekers zijn van mening dat kleine moleculen humuszuren, samen met metaalionen en andere voedingsstoffen die eraan vastzitten, rechtstreeks door de plant kunnen worden opgenomen en geassimileerd.
Dankzij de beschreven mechanismen wordt de bodemvoeding van planten verbeterd, wat bijdraagt aan hun efficiëntere groei en ontwikkeling.
De invloed van humaten op de biologische eigenschappen van bodems.
Humuszuren zijn bronnen van beschikbare fosfaten en koolstof voor micro-organismen. Moleculen van humuszuren zijn in staat grote aggregaten te vormen waarop kolonies van micro-organismen zich actief ontwikkelen. Zo intensiveren humaten de activiteit van verschillende groepen micro-organismen aanzienlijk, waarmee de mobilisatie van bodemvoedingsstoffen en de transformatie van potentiële vruchtbaarheid in effectieve vruchtbaarheid nauw verwant zijn.
Door de toename van het aantal silicaatbacteriën wordt het door planten opgenomen uitwisselbare kalium voortdurend aangevuld.
Humaten verhogen het aantal micro-organismen in de bodem die moeilijk oplosbare minerale en organische fosforverbindingen afbreken.
Humaten verbeteren de toevoer van verteerbare stikstofvoorraden in de bodem: het aantal ammonificerende bacteriën neemt drie tot vijf keer toe; in sommige gevallen werd een tienvoudige toename van ammonificerende bacteriën geregistreerd; het aantal nitrificerende bacteriën neemt 3-7 keer toe. Door de levensomstandigheden van vrijlevende bacteriën te verbeteren, neemt hun vermogen om moleculaire stikstof uit de atmosfeer te binden bijna tien keer toe.
Hierdoor wordt de bodem verrijkt met beschikbare voedingsstoffen. Wanneer organisch materiaal uiteenvalt, wordt een grote hoeveelheid organische zuren en kooldioxide gevormd. Onder hun invloed worden moeilijk bereikbare minerale verbindingen van fosfor, calcium, kalium en magnesium omgezet in vormen die toegankelijk zijn voor de plant.
Beschermende eigenschappen van humaten
De complexe werking van humaten op de bodem zorgt voor hun beschermende eigenschappen.
Onomkeerbare binding van zware metalen en radionucliden. Deze eigenschap humaten zijn vooral belangrijk in omstandigheden van verhoogde technogene belasting van de bodem. Verbindingen van lood, kwik, arseen, nikkel en cadmium, die vrijkomen bij de verbranding van steenkool, de exploitatie van metallurgische bedrijven en energiecentrales, komen vanuit de atmosfeer in de bodem terecht in de vorm van stof en as, evenals met uitlaatgassen van voertuigen. Tegelijkertijd is het niveau van de stralingsvervuiling in veel regio’s aanzienlijk toegenomen.
Wanneer humaten in de bodem worden gebracht, binden ze onomkeerbaar zware metalen en radionucliden. Als gevolg hiervan worden onoplosbare, sedentaire complexen gevormd, die worden verwijderd uit de kringloop van stoffen in de bodem. Humaten voorkomen dus dat deze verbindingen planten binnendringen en bijgevolg landbouwproducten.
Daarnaast leidt de activering van microflora door humaten tot extra verrijking van de bodem met humuszuren. Als gevolg hiervan wordt de bodem, dankzij het hierboven beschreven mechanisme, beter bestand tegen technogene vervuiling.
Versnelling van de afbraak van organische ecotoxische stoffen. Door de activiteit van bodemmicro-organismen te activeren, dragen humaten bij aan de versnelde afbraak van giftige organische verbindingen die worden gevormd tijdens de verbranding van brandstof, evenals aan giftige chemicaliën.
Dankzij de uit meerdere componenten bestaande samenstelling van humuszuren kunnen ze moeilijk bereikbare organische verbindingen effectief sorberen, waardoor hun toxiciteit voor planten en mensen wordt verminderd.
3.2 Effect van humaten op de algemene ontwikkeling van planten, zaden en wortelstelsel
Intensivering van fysisch-chemische en biochemische processen. Humaten verhogen de activiteit van alle plantencellen. Als gevolg hiervan neemt de energie van de cel toe, verbeteren de fysisch-chemische eigenschappen van protoplasma en worden het metabolisme, de fotosynthese en de ademhaling van planten intenser.
Hierdoor versnelt de celdeling, waardoor de algehele groei van de plant verbetert. Verbetering van de plantenvoeding. Als gevolg van het gebruik van humaten ontwikkelt het wortelsysteem zich actief, wordt de wortelvoeding van planten verbeterd, evenals de vochtopname. De intensivering van wortelvoeding wordt mogelijk gemaakt door de complexe werking van humaten op de bodem. Een toename van de plantenbiomassa en activering van het metabolisme leidt tot verhoogde fotosynthese en de accumulatie van koolhydraten door planten.
Het verhogen van de plantweerbaarheid. Humaten zijn niet-specifieke activatoren van het immuunsysteem. Als gevolg van de behandeling met humaten neemt de weerstand van planten tegen verschillende ziekten aanzienlijk toe. Het weken van zaden in humusoplossingen is uiterst effectief om zaadinfecties en vooral wortelrot te voorkomen. Daarnaast neemt bij behandeling met humaten de weerstand van planten tegen ongunstige omgevingsfactoren toe - extreme temperaturen, wateroverlast, harde wind.
Het effect van humaten op zaden
Dankzij de behandeling met preparaten op basis van humusstoffen neemt de weerstand van zaden tegen ziekten en traumatische schade toe en worden oppervlakteinfecties verlicht.
Wanneer zaden worden behandeld, verhogen ze het kiemvermogen en de kiemenergie en stimuleren ze de groei en ontwikkeling van zaailingen.
Zo verhoogt de behandeling de kieming van het zaad en voorkomt het de ontwikkeling van schimmelziekten, vooral wortelinfecties.
Het effect van humaten op het wortelstelsel
De permeabiliteit van het wortelcelmembraan neemt toe. Als gevolg hiervan verbetert de penetratie van voedingsstoffen en micro-elementen uit de bodemoplossing in de plant. Als gevolg hiervan worden voedingsstoffen voornamelijk in de vorm van complexen met humaten aangevoerd.
De ontwikkeling van het wortelstelsel verbetert, de verankering van planten in de bodem neemt toe, dat wil zeggen dat de planten beter bestand zijn tegen harde wind, uitwassen als gevolg van hevige regenval en erosieprocessen.
Het is vooral effectief op gewassen met onderontwikkelde wortelsystemen: zomertarwe, gerst, haver, rijst, boekweit.
De ontwikkeling van het wortelsysteem intensiveert de opname van vocht en zuurstof door de plant, evenals de bodemvoeding.
Als gevolg hiervan wordt de synthese van aminozuren, suikers, vitamines en organische zuren in het wortelsysteem verbeterd. De stofwisseling tussen wortels en bodem neemt toe. Organische zuren die vrijkomen door wortels (koolzuur, appelzuur, enz.) hebben een actieve invloed op de bodem, waardoor de beschikbaarheid van voedingsstoffen en micro-elementen toeneemt.
4. Conclusie
Humusstoffen hebben ongetwijfeld invloed op de groei en ontwikkeling van planten. Het organische materiaal in de bodem dient als voedingsbron voor planten. Micro-organismen, afbrekende humusstoffen, voorzien planten van voedingsstoffen in minerale vorm.
Humusstoffen hebben een aanzienlijke invloed op de complexe eigenschappen van de bodem en beïnvloeden daarmee indirect de ontwikkeling van planten.
Humusstoffen, die de fysisch-chemische, chemische en biologische eigenschappen van de bodem verbeteren, stimuleren een intensievere groei en ontwikkeling van planten.
Ook best veel belangrijk Momenteel wordt door de intensieve toename van de antropogene invloed op het milieu in het algemeen en op de bodem in het bijzonder de beschermende functie van humusstoffen steeds groter. Humusstoffen binden toxische stoffen en radionucliden en dragen daardoor bij aan de productie van milieuvriendelijke producten.
Humusstoffen hebben zeker een gunstige werking op zowel de bodem als de planten.
Lijst met gebruikte literatuur.
- Alexandrova L.N. Bodemorganische stof en processen van zijn transformatie. L., Nauka, 1980,
- Orlov D.S. Humuszuren van de bodem en de algemene theorie van humificatie. M.: Uitgeverij van de Staatsuniversiteit van Moskou, 1990.
- Ponomareva V.V., Plotnikova T.A. Humus en bodemvorming. L., Nauka, 1980,
- Tyurin IV Organische stof in de bodem en zijn rol in bodemvorming en vruchtbaarheid. De leer van de bodemhumus. Selchozgiz, 1967.
- Tate R., III. Organische stof in de bodem. M.: Mir, 1991..
- Khristeva L.A.. Stimulerend effect van humuszuur op de groei van hogere planten en de aard van dit fenomeen. 1957.
- Humusstoffen in de biosfeer. Ed. DS Orlova. M.: Nauka, 1993.
Laden...
